作为一种产业组织形式,产业集群的发展为区域经济带来了活力。然而现实中,很多产业集群由于不能快速适应外部环境的变化,从而表现出成长乏力甚至陷入衰退。因此,如何避免产业集群走向衰退进而保证其向良性方向演化,便成为一个很重要的课题。本文将产业集群视为一种复杂适应系统,从自组织理论视角出发,首先探讨了产业集群演化的自组织特征和自组织机制,并通过建立模型从微观层面定量分析了产业集群的竞争合作协同演化过程;其次,从集群熵和集群演化率的概念出发对产业集群的自组织演化阶段进行了界定,并从自组织理论视角对产业集群的不同演化阶段进行了定性和定量的分析,并且给出了产业集群演化的三种可能结果;再次,通过对产业集群升级的内涵和途径进行分析,认为产业集群升级的内在机理和动力在于建立和完善集群创新网络、培育集群品牌以及扩大集群开放度,并依据产业集群的结构图构建了产业集群的创新网络模型,并且分别分析了集群创新网络、集群品牌和集群开放度对产业集群升级的影响;文章的最后,通过实际数据分析了硅谷高科技产业集群的自组织演化机制、硅谷高科技产业集群的演化过程以及硅谷高科技产业集群的创新网络等,从实证方面为整篇文章的理论分析提供了重要支持。最后,希望通过本文的研究,能够为我国产业集群的发展提供些许参考。